The object of research, development or design (in Russian) : Катод твердооксидного топливного элемента на основе соединений лантана

The object of research, development or design (in Kazakh) : Лантан қосылыстары негізінде қатты оксидті элементтің катоды

Aim of work (in Russian) : Разработка метода получения пористого катодного материала на основе соединений лантана для низкотемпературных тонкопленочных твердооксидных топливных элементов

Aim of work (in Kazakh) : Төмен температуралы жұқа қабықшалы қатты оксидті отын элементтері үшін лантан қосылыстары негізінде кеуекті катодты материал алу әдісін әзірлеу

Методы исследования (на русском) : Сканирующая электронная микроскопия, рентгеноструктурный анализ, энергодисперсионный анализ, импеданс спектроскопия.

Методы исследования (на казахском) : Сканерлі электронды микроскопия, рентгендік дифракциялық талдау, энергия дисперсиялық талдау, импиданс спектроскопиясы

Obtained results and novelty (in Russian) : В результате работ, выполненных согласно календарному плану, исследовательской группой были разработаны методы получения катода ТОТЭ в форме несущего трехмерного пористого элемента, а также в виде тонких пористых пленок. Была собрана измерительно-испытательная установка для исследования каталитической активности и ионной проводимости катодных материалов, а также были изготовлены ячейки ТОТЭ. Научная новизна проекта заключается в изготовлении тонкого пористого катодного материала на основе соединений лантана для ТОТЭ, обеспечивающего высокую каталитическую активность и стабильную работу при 500-800°C.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Кестеге сәйкес аяқталған жұмыстың нәтижесінде зерттеу тобы SOFC катодтарын тірек үш өлшемді кеуекті элемент түрінде, сондай-ақ жұқа кеуекті пленкалар түрінде алу әдістерін әзірленді. Катод материалдарының каталитикалық белсенділігі мен иондық өткізгіштігін зерттеуге арналған өлшеу және сынау қондырғысы құрастырылды және SOFC ұяшықтары жасалды. Жобаның ғылыми жаңалығы SOFC үшін лантан қосылыстарына негізделген жұқа кеуекті катод материалын жасауда жатыр, бұл жоғары каталитикалық белсенділікті және 500-800°C температурада тұрақты жұмыс істеуді қамтамасыз етеді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Тонкопленочный пористый катодный материал ТОТЭ с высокой каталитической активностью и стабильностью работы при рабочих температурах 600-800°С, путем допирования функциональными материалами с целью образования перовскитной структуры катода, а также осаждении промежуточных буферных слоев на границу катод/электролит. Экономические преимущества предлагаемой технологии заключаются в снижении рабочей температуры ТОТЭ до 600–800 °С, при показателях выхода ≈350 – 600 mВт·см-2.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Перовскит катод құрылымын қалыптастыру үшін функционалдық материалдармен қоспалау арқылы, сондай-ақ катод/электролит интерфейсінде аралық буферлік қабаттарды тұндыру арқылы 600-800°C жұмыс температурасында жоғары каталитикалық белсенділігі және жұмыс тұрақтылығы бар жұқа қабықшалы кеуекті SOFC катодты материал. . Ұсынылған технологияның экономикалық артықшылықтары ≈350–600 мВт см-2 шығысымен SOFC жұмыс температурасын 600–800 °C дейін төмендетуде жатыр.

Level of implementation (in Russian) : В рамках реализации проекта были разработаны методы получения трехмерных пористых, а также тонких пленок катодов ТОТЭ на основе соединений лантана. Получен и испытан образец высокопроизводительного тонкопленочного пористого катода ТОТЭ.

Level of implementation (in Kazakh) : Жоба аясында лантан қосылыстарына негізделген үш өлшемді кеуекті және жұқа пленкалы SOFC катодтарын алу әдістері әзірленді. Жоғары өнімді жұқа пленкалы кеуекті SOFC катодының прототипі жасалып, сыналды.

Efficiency (in Russian) : Применение методики нанесения тонкопленочого пористого катода ТОТЭ снизит омические потери снижении рабочей температуры ТОТЭ до 600–800 °С

Efficiency (in Kazakh) : Жұқа қабықшалы кеуекті SOFC катодын қолдану әдісін пайдалану SOFC жұмыс температурасын 600–800 °C дейін төмендету арқылы омдық жоғалтуларды азайтады.

Field of application (in Russian) : Автономные силовые источники питания, электростанции, транспорт.

Field of application (in Kazakh) : Автономды қуат көздері, электр станциялары, көлік.